在很多污水厂，特别是收纳范围小，收集人口少，或者是工业废水厂内，污水的碳源营养组成比例和我们通常认为的100：5：1是不吻合的。有些是进水水质受雨污合流，地下水渗流等原因，导致水中的有机污染物质极少，碳源极少，但是氮和磷的含量较高，这样的水质为了处理氮磷达标，需要在生物池内保持一定的活性污泥中的微生物数量，对氮和磷进行降解，这就产生了较低的有机负荷-食微比F/M非常低，极低的食微比F/M会造成活性污泥老化解体，如下图所示，造成出水水质超标。因此在这样的进水环境下，需要对微生物进行碳源的补充，来维持微生物的较高的活性，这时就需要进行碳源的补充。

长期进水水质较低，或者进水比例不合适进行的碳源投加往往成为污水厂极大的运行成本，很多污水厂经常认为投加一定时间，微生物生长起来以后，就可以减少甚至不加，但是由于微生物适应了投加碳源的营养环境，一旦停止下来，微生物没有充足的碳源来维持自身生长的需要，就又陷入老化解体的情况。因此对于进水营养不均衡的污水厂，需要长期投加碳源来维持工艺运行。

在生物池的缺氧环境下的反硝化过程中，需要一定比例的碳源来进行脱氮过程。在一些地区由于饮食习惯的原因，污水中的碳源和氮的比例远高于100：5，有些地区甚至达到100：50的高比例，这么高的比例下，碳源是无法满足生物脱氮的需求的，而多余出来的氮就会造成总氮的超标。因此为了使出水总氮达标，就需要进行反硝化碳源的补充，促进反硝化的进行。